美國院士:當谷歌眼鏡遇上器官芯片
日期:2016-03-22 09:06:19
《碟中諜4》中有這樣一個片段不知道大家是否還有印象,特工利用安裝在眼睛上的智能隱形眼鏡來尋找和鎖定目標人物。有人曾預言這項技術在20年內都不會實現,但事實是已經有人在研究它了。
谷歌眼鏡(Google Glass)是由谷歌公司于2012年4月發布的一款“拓展現實”眼鏡,它具有和智能手機一樣的功能,可以通過聲音控制拍照、視頻通話和辨明方向,以及上網沖浪、處理文字信息和電子郵件等。
谷歌眼鏡作為目前最酷的可穿戴數碼設備,已有研究將其應用于人類健康科學。2014年3月,研究人員在美國化學學會期刊《ACS Nano》上報告稱,他們創造出一種允許谷歌眼鏡佩戴者連續拍攝基于免疫學診斷測試的照片的應用程序。這些照片會立刻被傳送至中央計算機服務器。之后,服務器上的軟件會處理圖片信息,確定診斷結果,并將結果傳回給佩戴者。因為谷歌眼鏡也傳輸了位置信息,該方法同樣適用于繪制被檢測疾病的傳播路徑。
2014年9月,由麻省理工學院媒體實驗室和佐治亞理工學院交互計算學院的若干名研究人員組成的團隊在進行一個名叫BioGlass的研究項目,該項目主要利用谷歌眼鏡內置的傳感器(包括加速器、陀螺儀和攝像頭等)來監測佩戴者的心率和呼吸速率等體征值,從而對用戶的生命狀態進行全方位分析。
最近,來自哈佛醫學院布萊根婦女醫院(BWH)、麻省理工學院等處的研究人員,開發出了硬件和軟件,來遠程監視和控制模擬人體生理系統的設備。這種設備被稱為“器官芯片”,可讓研究人員在實驗室設置中,以很高的精度,測試藥物化合物和預測生理反應。但是,監測來自傳統臺式電腦的這種實驗結果,有幾個局限性,特別是,結果必須是在數小時、數天甚至數周的過程中進行監測。
谷歌眼鏡這種可穿戴技術,給研究人員提供了一個免提的、靈活的監測系統。為了使谷歌眼鏡能達到他們的目的,Shrike Zhang等人定制開發了硬件和軟件,利用語音控制命令(“ok glass”)和其他功能,不僅監測、而且也遠程控制他們的肝臟芯片和心臟芯片系統。利用眼鏡遙控激活的閥門,該研究小組將藥物化合物引入到肝臟類器官上,并收集結果。他們的研究結果發表在本周的《Scientific Reports》雜志。
本文資深作者是BWH生物材料創新研究中心主任Ali Khademhosseini教授,他是美國醫學生物工程研究院院士、IEEE-EMBS生物納米技術委員會主席。曾在國際期刊發表科研論文400余篇,包括在頂尖雜志發表文章70余篇,專著及章節60部,專利20余項;論文SCI被引次數高達19000余次,H-index指數74;受邀在國際會議上作大會報告和主題報告等250余次;研究成果獲得了30多項國家及國際大獎。作為世界頂尖青年學者之一,阿里教授被評選為世界TR35青年創新人物。Ali教授指出:“我們相信,這樣的一個平臺,在生物醫學領域有著廣泛的應用,并可能進一步擴展到醫療保健設置中,遠程監控和控制,可以使實驗過程更安全和更有效。”
本文第一作者、BWH生物醫學部的Shrike Zhang博士表示:“在威脅人的生命的實驗條件的情況下,這顯得尤為重要,例如,涉及高致病性細菌或病毒或放射性物質的工作。”
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